BMS故障分析方法及案例

電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)，俗稱電池保姆或電池管家，是連接車載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶，其主要功能包括：電池物理參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測;電池狀態(tài)估計(jì);在線診斷與預(yù)警;充、放電與預(yù)充控制;均衡管理和熱管理等。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。

電池管理系統(tǒng)不但與電池密切聯(lián)系，也與整車系統(tǒng)有著各種聯(lián)系，在所有故障當(dāng)中，相對(duì)其他系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)的故障是相對(duì)較高的，也是較難處理的。小編總結(jié)了處理電池管理系統(tǒng)故障時(shí)的一些常用方法和電池管理系統(tǒng)常見故障的案例分析，供整車、電池、管理系統(tǒng)廠家相關(guān)人員參考。

BMS故障分析方法

觀察法

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生通訊中斷或控制異常時(shí)，觀察系統(tǒng)各個(gè)模塊是否有報(bào)警，顯示屏上是否有報(bào)警圖標(biāo)，再針對(duì)得出的現(xiàn)象一一排查。

故障復(fù)現(xiàn)法

車輛在不同的條件下出現(xiàn)的故障是不同的,在條件允許的情況，盡可能在相同條件下讓故障復(fù)現(xiàn)，對(duì)問題點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)。

排除法

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生類似干擾現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)逐個(gè)去除系統(tǒng)中的各個(gè)部件，來判斷是哪個(gè)部分對(duì)系統(tǒng)造成影響。

替換法

當(dāng)某個(gè)模塊出現(xiàn)溫度、電壓、控制等異常時(shí)，調(diào)換相同串?dāng)?shù)的模塊位置，來診斷是模塊問題或線束問題，

環(huán)境檢查法

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如系統(tǒng)無法顯示，我們先不要急于進(jìn)行深入的考慮，因?yàn)橥覀儠?huì)忽略一些細(xì)節(jié)問題。首先我們應(yīng)該看看那些顯而易見的東西：如有沒有接通電源?開關(guān)是否已打開?是不是所有的接線都連接上了?或許問題的根源就在其中。

程序升級(jí)法

當(dāng)新的程序燒錄后出現(xiàn)不明故障，導(dǎo)致系統(tǒng)控制異常，可燒錄前一版程序進(jìn)行比對(duì)，來進(jìn)行故障的分析處理。

數(shù)據(jù)分析法

當(dāng)BMS發(fā)生控制或相關(guān)故障時(shí)，可對(duì)BMS存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)CAN總線中的報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行分析。

常見故障案例分析

1、系統(tǒng)供電后整個(gè)系統(tǒng)不工作

可能原因

供電異常、線束短路或是斷路、DCDC無電壓輸出。

故障排除

檢查外部電源給管理系統(tǒng)供電是否正常，是否能達(dá)到管理系統(tǒng)要求的最低工作電壓，看外部電源是否有限流設(shè)置，導(dǎo)致給管理系統(tǒng)的供電功率不足;可以調(diào)整外部電源，使其滿足管理系統(tǒng)的用電要求;檢查管理系統(tǒng)的線束是否有短路或是斷路，對(duì)線束進(jìn)行修改，使其工作正常;外部供電和線束都正常，則查看管理系統(tǒng)中給整個(gè)系統(tǒng)供電的DCDC是否有電壓輸出;如有異常可更換壞的DCDC模塊。

2、BMS不能與ECU通信

可能原因

BMU(主控模塊)未工作、CAN信號(hào)線斷線

故障排除

檢查BMU的電源12V/24V是否正常;檢查CAN信號(hào)傳輸線是否退針或插頭未插;監(jiān)聽CAN端口數(shù)據(jù)，是否能夠收到BMS或者ECU數(shù)據(jù)包。

3、BMS與ECU通信不穩(wěn)定

可能原因

外部CAN總線匹配不良、總線分支過長

故障排除

檢測總線匹配電阻是否正確;匹配位置是否正確，分支是否過長。

4、BMS內(nèi)部通信不穩(wěn)定

可能原因

通信線插頭松動(dòng)、CAN走線不規(guī)范、BSU地址有重復(fù)。

故障排除

檢測接線是否松動(dòng);檢測總線匹配電阻是否正確，匹配位置是否正確，分支是否過長;檢查BSU地址是否重復(fù)。

5、絕緣檢測報(bào)警

可能原因

電池或驅(qū)動(dòng)器漏電。、絕緣模塊檢測線接錯(cuò)。

故障排除

使用BDU顯示模塊查看絕緣檢測數(shù)據(jù)，查看電池母線電壓，負(fù)母線對(duì)地電壓是否正常;使用絕緣搖表分別測量母線和驅(qū)動(dòng)器對(duì)地絕緣電阻。

6、上電后主繼電器不吸合

可能原因

負(fù)載檢測線未接、預(yù)充繼電器開路、預(yù)充電阻開路。

故障排除

使用BDU顯示模塊查看母線電壓數(shù)據(jù)，查看電池母線電壓，負(fù)載母線電壓是否正常;檢查預(yù)充過程中負(fù)載母線電壓是否有上升。

7、采集模塊數(shù)據(jù)為0

可能原因

采集模塊采集線斷開、采集模塊損壞。

故障排除

重新拔插模塊接線，在采集線接頭處測量電池電壓是否正常，在溫度傳感器線插頭處測量阻值是否正常。

8、電池電流數(shù)據(jù)錯(cuò)誤

可能原因

霍爾信號(hào)線插頭松動(dòng)、霍爾傳感器損壞、采集模塊損壞。

故障排除

重新拔插電流霍爾傳感器信號(hào)線;檢查霍爾傳感器電源是否正常，信號(hào)輸出是否正常;更換采集模塊。

9、電池溫差過大

可能原因

散熱風(fēng)扇插頭松動(dòng)，散熱風(fēng)扇故障。

故障排除

重新拔插風(fēng)扇插頭線;給風(fēng)扇單獨(dú)供電，檢查風(fēng)扇是否正常。

10、電池溫度過高或過低

可能原因

散熱風(fēng)扇插頭松動(dòng)，散熱風(fēng)扇故障，溫度探頭損壞。

故障排除

重新拔插風(fēng)扇插頭線;給風(fēng)扇單獨(dú)供電，檢查風(fēng)扇是否正常;檢查電池實(shí)際溫度是否過高或過低;測量溫度探頭內(nèi)阻。

11、繼電器動(dòng)作后系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)

可能原因

繼電器輔助觸點(diǎn)斷線，繼電器觸點(diǎn)粘連

故障排除

重新拔插線束;用萬用表測量輔助觸點(diǎn)通斷狀態(tài)是否正確。

12、不能使用充電機(jī)充電

可能原因

充電機(jī)與BMS通信不正常

故障排除

更換一臺(tái)充電機(jī)或BMS，以確認(rèn)是BMS故障還是充電機(jī)故障;檢查BMS充電端口的匹配電阻是否正常。

13、車載儀表無BMS數(shù)據(jù)顯示

可能原因

主控模塊線束連接異常

故障排除

檢查主控模塊線束是否有連接完備，是否有汽車正常的低壓工作電壓，該模塊是否工作正常

14、部分電池箱的檢測數(shù)據(jù)丟失

可能原因

整車部分接插件可能接觸不良，或者BMS從控模塊不能正常工作

故障排除

檢查接插件接觸情況，或更換BMS模塊;。

15、SOC異常

現(xiàn)象：SOC在系統(tǒng)工作過程中變化幅度很大，或者在幾個(gè)數(shù)值之間反復(fù)跳變;在系統(tǒng)充放電過程中，SOC有較大偏差;SOC一直顯示固定數(shù)值不變。

可能原因

電流不校準(zhǔn);電流傳感器型號(hào)與主機(jī)程序不匹配;電池長期未深度充放電;數(shù)據(jù)采集模塊采集跳變，導(dǎo)致SOC進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn);

SOC校準(zhǔn)的兩個(gè)條件：1)達(dá)到過充保護(hù);2)平均電壓達(dá)到xxV以上。客戶電池一致性較差，過充時(shí)，第二個(gè)條件無法達(dá)到。通過顯示查看電池的剩余容量和總?cè)萘?電流傳感器未正確連接;

故障排除：

在觸摸屏配置頁面里校準(zhǔn)電流;改主機(jī)程序或者更換電流傳感器;

對(duì)電池進(jìn)行一次深度充放電;更換數(shù)據(jù)采集模塊，對(duì)系統(tǒng)SOC進(jìn)行手動(dòng)校準(zhǔn)，建議客戶每周做一次深度充放電;修改主機(jī)程序，根據(jù)客戶實(shí)際情況調(diào)整“平均電壓達(dá)到xxV以上”這個(gè)條件中的xxV。設(shè)置正確的電池總?cè)萘亢褪Ｓ嗳萘康?正確連接電流傳感器，使其工作正常。